Úspěšným vývojem vakcíny nemusí nic končit. Naopak, může to být jen start závodu s původcem choroby, který rychle „mění svou tvář“. Zvláště viry jsou v tomhle ohledu velmi obtížnými protivníky.
Proti některým „virovým chameleonům“ se nedaří vakcíny vůbec vyvinout. To je případ HIV. Proti jiným musíme vakcíny každý rok měnit. To je případ viru chřipky. Momentálně má lidstvo nahnáno z nových variant koronaviru SARS-CoV-2, které jsou odolnější vůči imunitní odezvě navozené stávajícími očkovacími látkami.
Ve všech třech případech – u chřipky, AIDS i COVID-19 – jsou původci onemocnění viry, jež mají dědičnou informaci uloženou ve formě kyseliny ribonukleové (RNA). Nejde o náhodu. RNA je při kopírování náchylná k překlepům a to vytváří dobrou startovní pozici pro vznik nových variant virů. HIV mutuje čtyřikrát rychleji než SARS-CoV-2. Chřipkové viry jsou ve srovnání v původcem COVID-19 dvakrát „proměnlivější“.
Chřipková hrozba
Epidemiologové se dlouhodobě obávali nové pandemie chřipky. To, že místo ní přišly tři smrtící koronaviry, neznamená, že riziko chřipkové pandemie pozbylo na aktuálnosti.
V roce 2009 se v chovech prasat objevil zcela nový typ chřipkového viru H1N1 a měli jsme velké štěstí, že si nepřinesl na svět vlastnosti srovnatelné třeba s neblaze proslulou „španělskou chřipkou“ z let 1918-1919. Dnes je sice medicína na úplně jiné úrovni než před sto lety, ale i tak by nás dokázala „povedená“ chřipková pandemie srazit do kolen.
Očkování dnes nabízí jen velmi dočasnou ochranu proti úzkému spektru chřipkových virů. Tým vedený Ericem Weaverem z University of Nebraska v americkém Lincolnu nyní přichází s vakcínou, která vyvolává imunitní odezvu proti širokému spektru variant chřipkových virů charakterizovaných přítomností hemaglutininu 3. Ten se nachází i v lidských chřipkových virech a poprvé se objevil s tzv. hongkongskou chřipkou.
Weaver a spol. vyvíjeli vakcínu proti prasečímu chřipkovému viru H3N2 a postup pro vývoj takové „univerzální“ vakcíny představili ve studii publikované ve vědeckém časopisu Nature Communications.
Všestranná vakcína
Weaver pracoval s virem prasečí chřipky H3N2 a podrobil důkladným analýzám nejrůznější varianty hemaglutininu 3 (HA3). Pomocí speciálního software Epigraph analyzoval aminokyselinové složení HA3 a vytipoval tři nejčastěji se vyskytující epitopy, tedy úseky HA3, na které dokáže zareagovat imunitní systém.
První epitop lze charakterizovat jako „typický“ úsek HA3 současných prasečích chřipkových virů H3N2. Druhý se od něj poněkud liší a třetí se odlišuje ještě víc. Vědci z Weaverova týmu vytvořili vakcínu, v které se nacházely viry s trojicí vytipovaných epitopů HA3 a očkovali s ní myši. Pokusná zvířata pak vystavili širokému spektru různých mutantů viru H3N2.
Myši byly nakaženy dvaceti různými prasečími viry s hemaglutininem 3. Vakcína je ochránila proti čtrnácti typům viru. Stávající vakcína proti prasečí chřipce chránila pouze před čtyřmi. Nová vakcína také vyvolávala silnou buněčnou imunitu. Také tím, dávala na frak stávajícím vakcínám, které buněčnou imunitu prakticky neposilovaly.
Zajímavá byla síla ochrany, kterou nová vakcína nastolí. Myši vystavené prasečím virům se s infekční dávkou viru vypořádaly razantněji a zdolání infekce pro ně znamenalo menší zátěž, než tomu bylo u myší chráněných tradiční vakcínou. Když byly myši nakaženy pro ně smrtícím lidským chřipkovým virem, odolala nákaze jen zvířata očkovaná novou vakcínou. Tradiční vakcína nezabránila „chřipkovému masakru“.
Velmi podobně si vedla vakcína při testech na prasatech. Také tam navozovala účinnou imunitu proti širokému spektru virových „mutantů“ a významně tak předčila tradiční vakcínu. Tam, kde navodily tvorbu protilátek obě vakcíny, byla odezva na novou vakcínu čtyřikrát vyšší a ochrana protilátkami byla o to silnější.
Také u prasat se ukázalo, že nová vakcína významně posílí nejen protilátkovou, ale také buněčnou imunitu. Zatím není jasné, nakolik bude nová vakcína chránit prasata v reálných podmínkách chovů a jak dlouho imunitní ochrana vydrží. Přesto jsou výsledky téhle studie významné a představují značný příslib do blízké budoucnosti.
Vyhlídky na lidské vakcíny
Účinné proočkování prasečí populace proti chřipce představuje výraznou pojistku proti vzniku nové chřipkové pandemie. Právě v prasatech se mísí prasečí, ptačí a lidské chřipkové viry a můžou se tu vytvářet „hybridi“, kteří si nesou různé kombinace genů ptačí, lidské a prasečí chřipky.
Novými typy chřipkových virů se lidé často nakazí právě od prasat. To byl případ prasečího viru H1N1 z roku 2009, který nakazil asi půldruhé miliardy lidí na celém světě.
Weaver stejným postupem vyvinul vakcínu proti lidským chřipkovým virům. Její testování teprve probíhá, ale pokud vše dobře dopadne, mohli bychom mít brzy k dispozici vakcínu, která by nám zajistila ochranu na delší období než jen na jednu chřipkovou sezónu. Dá se předpokládat, že takovou vakcínou by se nechalo očkovat více lidí a ochrana populace proti chřipkovým vlnám by výrazně posílila.
V neposlední řadě je úspěch Weaverova týmu příslibem pro vývoj vakcín proti dalším mutujícím virům vytvářejícím nové varianty schopné proniknout ochranou nastolenou očkováním. Možná to nebude stačit na rychle se měnící viry jako je HIV. Slušné šance bychom však měli mít u pomaleji mutujících virů, jako je SARS-CoV-2.